หลักการทำงานของปากกาไฟฟ้าคืออะไร
หลักการของปากกาไฟฟ้าในการตรวจจับแสงคือมีความต่างศักย์ระหว่างวัตถุที่มีประจุกับพื้นโลก เมื่อความต่างศักย์เกินค่าหนึ่ง หลอดนีออนจะเปล่งแสง และถ้าต่ำกว่าค่าหนึ่ง หลอดจะไม่เปล่งแสง ช่วงการวัดแรงดันไฟฟ้าของปากกาอิเล็กโทรสโคปแรงดันต่ำทั่วไปคือ 60--500v และหลอดนีออนอาจไม่เปล่งแสงหากต่ำกว่า 60v เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 500V จะไม่สามารถทดสอบด้วยปากกาอิเล็กโทรสโคปแรงดันต่ำได้ มิฉะนั้นจะเกิดการสลายตัวของฉนวน ทำให้เกิดอันตรายจากไฟฟ้าช็อตต่อร่างกายมนุษย์
เมื่อถือปากกาไฟฟ้าและยืนบนเก้าอี้หรือฉนวนอื่น ๆ เพื่อทดสอบสายไฟที่มีไฟฟ้า กระแสขนาดใหญ่จะผ่านแท่งต้านทานแบบเลื่อนลงที่มีความต้านทานขนาดใหญ่ภายในปากกาไฟฟ้าเพื่อให้กลายเป็นกระแสไฟขนาดเล็กที่อ่อน จากนั้นจะผ่านนีออน หลอดไฟและร่างกายมนุษย์เพื่อปลดปล่อยสภาพแวดล้อมโดยรอบ ในเวลานี้ฟองนีออนจะเรืองแสง อย่างไรก็ตาม ขณะนี้ยังไม่มีความเสี่ยงที่จะเกิดไฟฟ้าช็อตต่อร่างกายมนุษย์
ที่ไหนสักแห่งในเส้นกลางขาด ทำไมหลอดนีออนของปากกาทดสอบถึงเรืองแสง?
เนื่องจากสายศูนย์ลัดวงจรแต่ต่อสายไฟฟ้าอยู่ เมื่อทำการวัดกระแสไฟฟ้า ร่างกายที่มีประจุ ปากกาทดสอบ ร่างกายมนุษย์ และดินจะสร้างวงจร ดังนั้นหลอดนีออนในปากกาทดสอบจะเรืองแสง เมื่อวัดสายไฟที่มีไฟฟ้า จะมีแรงดันไฟฟ้า U=220V ระหว่างสายไฟไฟฟ้ากับพื้น และโดยทั่วไปแล้วความต้านทานของร่างกายมนุษย์จะน้อยมาก
โดยปกติจะมีเพียงไม่กี่ร้อยถึงสองสามพันโอห์ม และความต้านทานภายในของปากกาทดสอบมักจะอยู่ที่ประมาณไม่กี่เมกะโอห์ม กระแสที่ผ่านปากกาทดสอบมีขนาดเล็กมาก โดยปกติจะน้อยกว่า 1 มิลลิแอมป์ เมื่อกระแสเล็กๆ ดังกล่าวผ่านเข้าสู่ร่างกาย มันจะไม่เป็นอันตรายต่อผู้คน และเมื่อกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กดังกล่าวผ่านหลอดนีออนของปากกาทดสอบ หลอดนีออนจะเปล่งแสงออกมา
ฟังก์ชั่นของปากกาทดสอบ:
ฟังก์ชัน 1: ทดสอบไฟฟ้า สัมผัสวัตถุด้วยหัวโลหะ วัตถุจะถูกชาร์จหากเปล่งแสง และจะไม่ถูกชาร์จหากไม่เปล่งแสง
ฟังก์ชัน 2: สามารถใช้สำหรับการตรวจสอบเฟสแรงดันต่ำเพื่อวัดว่าสายไฟใด ๆ ในสายอยู่ในเฟสหรือนอกเฟส
ฟังก์ชั่น 3: สามารถใช้เพื่อแยกความแตกต่างระหว่างกระแสสลับและกระแสตรง เมื่อทดสอบด้วยปากกาทดสอบ หากขั้วทั้งสองในหลอดนีออนของปากกาทดสอบเรืองแสง แสดงว่าเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ ถ้าขั้วใดขั้วหนึ่งสว่างขึ้น แสดงว่าเป็นไฟฟ้ากระแสตรง
ฟังก์ชั่น 4: สามารถตัดสินขั้วบวกและขั้วลบของกระแสตรง ต่อปากกาทดสอบเข้ากับวงจร DC เพื่อทดสอบ ขั้วที่เรืองแสงบนหลอดนีออนคือขั้วลบ และขั้วที่ไม่ส่องแสงคือขั้วบวก
ฟังก์ชั่น 5: สามารถใช้เพื่อตัดสินว่า DC มีสายดินหรือไม่ ในระบบ DC ที่มีฉนวนกราวด์ คุณสามารถยืนบนพื้นแล้วแตะขั้วบวกหรือขั้วลบของระบบ DC ด้วยปากกาทดสอบ หากหลอดนีออนของปากกาทดสอบไม่ติด แสดงว่าไม่มีการต่อลงดิน หากหลอดนีออนสว่างขึ้น แสดงว่ามีปรากฏการณ์การต่อลงดิน และหากสว่างขึ้นเหมือนอยู่ที่ปลายปากกา แสดงว่าขั้วบวกต่อสายดินแล้ว ถ้าไฟอยู่ที่ปลายนิ้ว แสดงว่าเป็นขั้วลบ
